研究人员在理解动物的数量感方面取得了重大突破，确认了老鼠具有独特的数量感。这一发现为研究人类的数字能力和残疾的神经基础提供了重要的动物模型。这项研究由来自香港城市大学（CityUHK）的神经科学家翁永豪教授和来自香港中文大学（CUHK）医学院的贺亚教授共同领导。研究团队创建了一种动物模型，以研究人类数字能力和残疾的神经基础。这一创新方法利用了一种新的数字学习任务、脑部操作技术和人工智能建模，解决了关于老鼠是否有数量感的争论。这项研究发表在科学期刊《科学进展》中，揭示了数字能力背后的机制。数量感与生存和智力密切相关。数量感是动物感知世界和生存的关键技能。这也是一种对数学能力至关重要的认知能力，这是人类智力的特征。计算障碍是一种影响具有正常智力的个人学习算术和数学的学习障碍，影响约3%到7%的人口。计算障碍的主要症状之一是数量感的缺失。
数量感涉及比较、估计和操作非符号数字量的能力，而不是相关的幅度，这是固有的连续维度。在一组物体中，例如视觉物体的面积或声音脉冲的持续时间。关于数量感是否可以在不受连续幅度影响的情况下进行评估存在挑战。此外，关于幅度感和数量感哪个更根本的争论也在持续进行。
研究确认老鼠大脑有特定区域处理数字
研究团队在数字测试中最小化了连续幅度的影响，并进行了细致的定量分析，以确定各自的贡献。研究人员创建了一种算法，以产生刺激，使动物能够专注于数字，减少任何其他干扰因素。这项发展预计将增强科学家对动物如何感知和量化数字值的理解。研究观察到，没有先前接触数字概念的老鼠能够通过与表示两个或三个数字值的听觉线索的训练获得数量感。尽管存在连续幅度，老鼠在选择食物奖励时始终优先考虑声音的数量。翁教授，赛马会公共卫生及基层医疗学院的副院长，对研究结果的重要性进行了评论。香港城市大学认知神经科学的讲座教授和兽医及生命科学学院表示，“我们的研究探讨了幅度与数量处理之间的联系。我们确定，当老鼠大脑的特定部分，即后顶叶皮层被阻断时，影响了它们理解数字的能力，但并不影响它们的幅度感。这表明大脑有一个专门处理数字的区域。值得注意的是，这是科学家首次展示老鼠能够在单个测试中区分和分类三个不同数字，超越了基本理解。”
“数量比较。”
来自CU医学院生物医学科学学院的贺教授对研究结果表示兴奋。“这项研究不仅解决了长期困扰的问题，即大脑如何处理数字，还为研究动物中参与数字处理的特定神经电路及其与数学能力的遗传关联提供了新视角，”她解释道。“此外，神经网络建模中的见解可能在人工智能领域具有现实世界的应用。在未来，我们对涉及数字处理的大脑机制的理解可能会促进该领域的重要进展。”
